^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] }...

8
1 1/24 EKOLOGIA 1. Sukcesja ekologiczna 2. Hipoteza Gai 2/24 Sukcesja • Proces prowadzący do powstania stabilnego ekosystemu, pozostającego w równowadze ze środowiskiem, osiąganym przez maksymalne możliwe przekształcenie środowiska przez biocenozę ekosystem klimaksowy – sukcesja pierwotna – gdy na terenie, gdzie zachodzi, nie istniała wcześniej żadna inna biocenoza – sukcesja wtórna – zachodzi w miejscu zajmowanym poprzednio przez inna (niestabilną) biocenozę (np. po zniszczeniu poprzedniego ekosystemu klimaksowego) ekologiczna 3/24 Sukcesja ekologiczna Sukcesja lasu nadbrzeżnego nad Rio Manu w Amazonii Salo i in. 1986. River dynamics and the diversity of Amazon lowland forest. Nature 322: 254-258

Transcript of ^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] }...

Page 1: ^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] } u 0xqg l lq *urzwk dqg fduerq vwrfnv ri d vsuxfh iruhvw fkurqrvhtxhqfhlq fhqwudo

1

1/24

EKOLOGIA

1. Sukcesja ekologiczna2. Hipoteza Gai

2/24

Sukcesja

• Proces prowadzący do powstania stabilnego ekosystemu, pozostającego w równowadze ze środowiskiem, osiąganym przez maksymalne możliwe przekształcenie środowiska przez biocenozę ekosystem klimaksowy– sukcesja pierwotna – gdy na terenie, gdzie zachodzi,

nie istniała wcześniej żadna inna biocenoza

– sukcesja wtórna – zachodzi w miejscu zajmowanym poprzednio przez inna (niestabilną) biocenozę (np. po zniszczeniu poprzedniego ekosystemu klimaksowego)

ekologiczna

3/24

Sukcesja ekologiczna

Sukcesja lasu nadbrzeżnego nad Rio Manu w Amazonii

Salo i in. 1986. River dynamics and the diversity of Amazon lowland forest. Nature 322: 254-258

Page 2: ^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] } u 0xqg l lq *urzwk dqg fduerq vwrfnv ri d vsuxfh iruhvw fkurqrvhtxhqfhlq fhqwudo

2

4/24

Chronosekwencja

Richardson, J. B. (www.soilbiogeochemist.com)

5 lat 25 lat 50 lat 75 lat

5/24

Chronosekwencja:wtórna sukcesja lasu w Chinach

Zhao i in. 2015. Soil organic carbon fractions and sequestration across a 150-yr secondary forest chronosequenceon the Loess Plateau, China. Catena 133: 303–308.

0 lat 6 lat ~20 lat

~20 lat 100 lat 150 lat

porzucone pole "chwasty" roślinność zielna

krzewy wczesny las las klimaksowy

6/24

Sukcesja lasu i pedogeneza

Cornelis i in. 2014. Silicon isotopes record dissolution and re-precipitation of pedogenic clay minerals in a podzolic soil. Geoderma 235–236: 19-29.

Page 3: ^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] } u 0xqg l lq *urzwk dqg fduerq vwrfnv ri d vsuxfh iruhvw fkurqrvhtxhqfhlq fhqwudo

3

7/24

Sukcesja lasu i biomasa

Mund i in. 2002. Growth and carbon stocks of a spruce forest chronosequence in central Europe. Forest Ecology and Management 171: 275–296.

Wiek stanowiska (lata)

Bio

ma

sa n

ad

zie

mn

a i

po

dzi

em

na

(t C

/ha

)

Bio

ma

sa ig

ieł (t C

/ha

)

Biomasa nadziemna

Biomasa podziemna

Igły

8/24

Przebieg sukcesji

• Stadia sukcesyjne (seralne)

• Sukcesja autotroficza vs heterotroficzna

• Poglądy na temat sukcesji:– szkoła „klasyczna” (F. Clements, 1916):

1. dla danego miejsca charakterystyczna jest określona sekwencja biocenoz;

2. każda biocenoza (stadium seralne) przygotowuje siedlisko dla następnej biocenozy

3. sekwencja stadiów seralnych kończy się stabilną biocenozą klimaksową

9/24

Przebieg sukcesji – c.d.

–szkoła „klasyczna” wg Clementsa:„[...] każda formacja klimaksowa może

reprodukować się, powtarzając z dużą dokładnością stadia swego rozwoju. Historia życia biocenozy jest złożonym, lecz ściśle określonym procesem, porównywalnym w swej istocie do historii życia pojedynczej rośliny”.

Page 4: ^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] } u 0xqg l lq *urzwk dqg fduerq vwrfnv ri d vsuxfh iruhvw fkurqrvhtxhqfhlq fhqwudo

4

10/24

Przebieg sukcesji – c.d.

• Podejście indywidualistyczne (H. Gleason, 1926):– biocenozy nie są niczym więcej niż zwykłym

zbiorem osobników o zbliżonych zakresach fizjologicznej tolerancji

• E. Odum jako przedstawiciel uwspółcześnionej szkoły klasycznej: – sukcesja zachodzi według ściśle określonych

reguł, zgodnie z którymi następują zmiany składu gatunkowego, produktywności, respiracji, powiązań troficznych itp. ...

11/24

Przebieg sukcesji – model Oduma

Cecha ekosystemu

Stadia seralne

wczesne późnebiomasa niska wysoka

produkcja i respiracja P > R P = R

Różnorodność gatunkowa

mała duża

Złożoność powiązań troficznych

mała duża

Dominujący typ selekcji r K

Obieg biogenów otwarty zamknięty

12/24

Sukcesja w naturze i laboratorium

Sukcesja lasu

Sukcesja w mikroekosystemie wodnym

Page 5: ^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] } u 0xqg l lq *urzwk dqg fduerq vwrfnv ri d vsuxfh iruhvw fkurqrvhtxhqfhlq fhqwudo

5

13/24

Sukcesja według wzorca: kontrargumenty

• W rzeczywistości rzadko spełnione są wszystkie postulaty modelu Oduma, np.:– wiele badań wskazuje na stałą produktywność

kolejnych stadiów seralnych, mimo zmiany składu gatunkowego;

– skład gatunkowy kolejnych stadiów zależy nie tyle od lokalnych warunków, co od wstępnego składu (np. bank nasion, żywe korzenie itp.)

– w niektórych przypadkach respiracja przewyższa produkcję już od pierwszych stadiów seralnych(sukcesja heterotroficzna).

14/24

Sukcesja: trzy modele równoległe

1. Model uprzystępniania: najbliższy klasycznemu – biocenozy wcześniejszych stadiów przygotowują środowisko dla kolejnych biocenoz.

2. Model tolerancji: zróżnicowana strategia eksploatacji siedliska przez różne gatunki daje w efekcie określone ich następstwo.

3. Model inhibicji: antyteza modelu 1. – każdy gatunek wykazuje tendencję do hamowania rozwoju innych gatunków, siedlisko jest zajmowane przez te gatunki, które pierwsze się tam pojawią i rozmnożą.

15/24

Klimaks – czy istnieje?

• Badania pyłków kwiatowych na preriach Ameryki: długookresowe zmiany składu gatunkowego wynikające ze zmian klimatycznych, ale też cykliczne zmiany bez związku ze zmianami klimatu ekosystem „klimaksowy” jest tylko stanem przejściowej równowagi.

• Rodzaje klimaksu:– klimatyczny

– edaficzny

– antropogeniczny (dysklimaks, industroklimaks)

Page 6: ^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] } u 0xqg l lq *urzwk dqg fduerq vwrfnv ri d vsuxfh iruhvw fkurqrvhtxhqfhlq fhqwudo

6

16/24

Sukcesja i klimaks:sukcesja na opuszczonych pastwiskach w Meksyku

Bo

ga

ctw

o g

atu

nko

we

drz

ew

Bhaskar i in. 2014. Functional Ecology, 28: 1256-1265

17/24

Sukcesja antropocentrycznie

• Znajomość procesów i przemian towarzyszących sukcesji umożliwia efektywne i racjonalne korzystanie z zasobów:– duża produktywność – biocenozy młode

(wczesne stadia sukcesji)

– duża stabilność – biocenozy klimaksowe

konieczność utrzymania równowagi między eksploatacją młodych, produktywnych stadiów a zachowaniem stadiów dojrzałych.

18/24

Sukcesja antropocentrycznie:wykorzystanie do rekultywacji zdegradowanych terenów

Prach and Walker, 2011: Four opportunities for studies of ecological succession. TREE 26: 119-123.

Wiek (lata)

Śre

dnia

licz

ba g

atu

nkó

ww

pró

bie

Sukcesjasztuczna

Sukcesjanaturalna

Page 7: ^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] } u 0xqg l lq *urzwk dqg fduerq vwrfnv ri d vsuxfh iruhvw fkurqrvhtxhqfhlq fhqwudo

7

19/24

Hipoteza Gai

James Lovelock(ur. 26 lipca 1919)

20/24

Hipoteza Gai

• sukcesja ekologiczna ekosystem klimaksowy „klimaksowa biosfera” (?)– warunki środowiskowe na Ziemi są aktywnie

regulowane przez sumaryczne oddziaływani wszystkich żyjących na Ziemi organizmów najważniejsze cechy środowiska są

dynamicznie utrzymywane w stanie stabilnej równowagiZiemia funkcjonuje jako gigantyczny system

homeostatyczny.

21/24

Luminescencja gwiazdy (F)

0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6

50

40

30

20

10

0

-10

Świat stokrotek („daisy world”)...bez stokrotek

Planeta bezwodna

Planeta z wodą

Page 8: ^ µ l i - cyfronet.krakow.pluxlaskow/Ekologia_Biologia/Biol09-Sukcesja_Gaia.pdf^ µ l i o µ ] ] } u 0xqg l lq *urzwk dqg fduerq vwrfnv ri d vsuxfh iruhvw fkurqrvhtxhqfhlq fhqwudo

8

22/24

Świat stokrotek („daisy world”)z białymi i czarnymi stokrotkami

10203040

50

Pop

uacj

a

tempo wzrostu stokrotek:

q = a + bT – cT2 (5oC; 40oC)

Luminescencja gwiazdy

10203040

50

Pop

uacj

a

Luminescencja gwiazdy

10

0-10

203040

50

Tem

pera

tura

0.6 0.8 1.0 1.4 1.6

Luminescencja gwiazdy

23/24

Hipoteza Gai a skład chemiczny atmosfery

Ziemia

24/24

Do zapamiętania i przemyślenia• Ekosystem klimaksowy: ekosystem – "produkt finalny",

w stanie maksymalnego możliwego w danych warunkach przekształcenia środowiska– sukcesja pierwotna i wtórna (warunki, czas procesów)

– sukcesja auto- i heterotroficzna

• Model sukcesji wg Oduma: wzorce produkcji, biomasy, respiracji, różnorodności gatunkowej i obiegów biogeochemicznych

• Hipoteza Gai:– "Świat stokrotek"

– Czy organizmy żywe są w stanie regulować warunki życia na całej planecie?

– Jakie konsekwencje praktyczne wynikają z hipotezy Gai?


' í õ í ñ ì WD t ' } l v ] l · ' v µ u u í õ í ñ ì h P v µ u u ò ì ñ ò ò î µ u î ì í õ r ì ò r í õ s ] } v í X ì

' í õ í ñ ì WD t ' } l v ] l · ' v µ u u í õ í ñ ì h P v µ u u ò ì ñ ò ò î µ u î ì í õ r ì ò r í õ s ] } v í X ì

SONORA HUATABAMPO 2017 2T IE · v ] & ] À W^ } v } D µ v ] ] ] } W,h d DWK > ] v l µ v W · o ] W Á Á Á X Z µ u } X P } X u Æ

SONORA HUATABAMPO 2017 2T IE · v ] & ] À W^ } v } D µ v ] ] ] } W,h d DWK > ] v l µ v W · o ] W Á Á Á X Z µ u } X P } X u Æ

d > µ µ v ] ] µ o } Ì ] v u ] v µ o E X í v µ v µ o µ v ...

d > µ µ v ] ] µ o } Ì ] v u ] v µ o E X í v µ v µ o µ v ...

Mercator Medical Medical_raport analityczny.pdfStrona | 2 Mercator Medical |Wrzesień 2017 ÇÌÇl}Ì u]v Ç v µ }Á Á~ l} Ì o l µ v}Á]} lXð ñ9ròì9Á } ]P } }Á P} Mercator

Mercator Medical Medical_raport analityczny.pdfStrona | 2 Mercator Medical |Wrzesień 2017 ÇÌÇl}Ì u]v Ç v µ }Á Á~ l} Ì o l µ v}Á]} lXð ñ9ròì9Á } ]P } }Á P} Mercator

Regulamin konkursu na opracowanie l}v i]}P } µ }s Ìv P} w ... · Regulamin konkursu na opracowanie l}v i]}P } µ }s Ìv P} w Parku Górnika w Rybniku t } l}vlµ µWô 000 PLN t

Regulamin konkursu na opracowanie l}v i]}P } µ }s Ìv P} w ... · Regulamin konkursu na opracowanie l}v i]}P } µ }s Ìv P} w Parku Górnika w Rybniku t } l}vlµ µWô 000 PLN t

204 memoria 2013µ l o µ } v } u ] l ] P } l } ^ l } W µ o ] l } v h l } < } v µ l l

204 memoria 2013µ l o µ } v } u ] l ] P } l } ^ l } W µ o ] l } v h l } < } v µ l l

D Z P v ] X } X µ l W o } v } Á ] } v Z ] Z D Z P v ] X } X µ l · 2019. 9. 11. · D Z P v ] X } X µ l W o } v } Á ] } v Z ] Z D Z P v ] ... The diagram shows a wall with a

D Z P v ] X } X µ l W o } v } Á ] } v Z ] Z D Z P v ] X } X µ l · 2019. 9. 11. · D Z P v ] X } X µ l W o } v } Á ] } v Z ] Z D Z P v ] ... The diagram shows a wall with a

Kelpie JTO 2021-2025 valmis - SBCAK · 2020. 3. 7. · í î d µ o µ l l } ð X s µ } ] v î ì í ì r î ì í õ i o } µ l v µ v ] u u ] v l Ç Ç î ì µ }

Kelpie JTO 2021-2025 valmis - SBCAK · 2020. 3. 7. · í î d µ o µ l l } ð X s µ } ] v î ì í ì r î ì í õ i o } µ l v µ v ] u u ] v l Ç Ç î ì µ }

VWHPV %UQR€¦ · f4 325 ug ,$+5 ,qwhuqdwlrqdo 0hhwlqj ri wkh :runjurxs rq &dylwdwlrq dqg '\qdplf 3ureohpv lq +\gudxolf 0dfklqhu\ dqg 6\vwhpv 2fwrehu %uqr &]hfk 5hsxeolf &ruuhvsrqglqj

VWHPV %UQR€¦ · f4 325 ug ,$+5 ,qwhuqdwlrqdo 0hhwlqj ri wkh :runjurxs rq &dylwdwlrq dqg '\qdplf 3ureohpv lq +\gudxolf 0dfklqhu\ dqg 6\vwhpv 2fwrehu %uqr &]hfk 5hsxeolf &ruuhvsrqglqj

2019 06 17 List otwarty MS - grudziadz365.pl · ^ } v ï l ó K Ì v Ì } v X u } Ï o ] Á } Ì ] P v ] ' ] l Ç µ l } Ï Ç Ì l ] Ì Ì W Ì , } o ] v P µ Á o v ] ^ } v ð l

2019 06 17 List otwarty MS - grudziadz365.pl · ^ } v ï l ó K Ì v Ì } v X u } Ï o ] Á } Ì ] P v ] ' ] l Ç µ l } Ï Ç Ì l ] Ì Ì W Ì , } o ] v P µ Á o v ] ^ } v ð l

wymagania kl.2 Sp · k v ] Ï } ' Á µ Ì v ] µ Á Ì p o ' v ] Á Ì Ç l ] Ì Ç Á v } ] i ' Ì Ç l } ... ohnv\ndoq\fk l judpdw\f]q\fk srprfq\fk z sh ql su]\vzrlÉ pdwhuld ]

wymagania kl.2 Sp · k v ] Ï } ' Á µ Ì v ] µ Á Ì p o ' v ] Á Ì Ç l ] Ì Ç Á v } ] i ' Ì Ç l } ... ohnv\ndoq\fk l judpdw\f]q\fk srprfq\fk z sh ql su]\vzrlÉ pdwhuld ]

SH %RRN 3DJH /RFDWLRQ *UDQWRU 'HHG 'DWH 'DWH 5HF 7LPH 'LVFKDUJHG 5() %. 3* 97 …D3BA284D-6645... · 2020-04-03 · 7rzq ri /hlfhvwhu /dqg 5hfrugv 3djh ri sp 'hwdlohg /dqg 5hfrugv

SH %RRN 3DJH /RFDWLRQ *UDQWRU 'HHG 'DWH 'DWH 5HF 7LPH 'LVFKDUJHG 5() %. 3* 97 …D3BA284D-6645... · 2020-04-03 · 7rzq ri /hlfhvwhu /dqg 5hfrugv 3djh ri sp 'hwdlohg /dqg 5hfrugv

Jean Bédard cv2016 · -HDQ %e'$5' X í l D ] i } µ ( ( µ o í ì i v À ] î ì í ó -HDQ %e'$5' X î l D ] i } µ ( ( µ o í ì i v À ] î ì í ó

Jean Bédard cv2016 · -HDQ %e'$5' X í l D ] i } µ ( ( µ o í ì i v À ] î ì í ó -HDQ %e'$5' X î l D ] i } µ ( ( µ o í ì i v À ] î ì í ó

Company Profile · 2018-11-01 · k ù ï b µ Ò / × ¥ } 5 h > £ k `) m f r 2 `) b µ l 宇都宮 µ 神戸 µ espec engineering (thailand) 豊田 µ \ q i û l ö Ò) « ý*

Company Profile · 2018-11-01 · k ù ï b µ Ò / × ¥ } 5 h > £ k `) m f r 2 `) b µ l 宇都宮 µ 神戸 µ espec engineering (thailand) 豊田 µ \ q i û l ö Ò) « ý*

} i ' Ì } P u µ D i W u } Ï v µ Ì Ç l } Ì u } v } Á v ] µ ... · Title: Microsoft Word - 2020-02-24_Jak wypeÅ niÄ wniosek_nabór_II.docx Author: Aleksandra.Jablonska

} i ' Ì } P u µ D i W u } Ï v µ Ì Ç l } Ì u } v } Á v ] µ ... · Title: Microsoft Word - 2020-02-24_Jak wypeÅ niÄ wniosek_nabór_II.docx Author: Aleksandra.Jablonska

JLYHQ WLPH $FFUHGLWDWLRQ 6WDUW $FFUHGLWDWLRQ (QG€¦ · 7kh .dqvdv 'hsduwphqw ri +hdowk dqg (qylurqphqw hqfrxudjhv doo folhqwv dqg gdwd xvhuv wr yhuli\ wkh prvw fxuuhqw vfrsh ri

JLYHQ WLPH $FFUHGLWDWLRQ 6WDUW $FFUHGLWDWLRQ (QG€¦ · 7kh .dqvdv 'hsduwphqw ri +hdowk dqg (qylurqphqw hqfrxudjhv doo folhqwv dqg gdwd xvhuv wr yhuli\ wkh prvw fxuuhqw vfrsh ri

WZK'Z D &hE< :KE >EK t h zd

WZK'Z D &hE< :KE >EK t h zd

Podr LIC-1 POD 2019-2 rozdz4 - Pazdro€¦ · 4. Funkcja liniowa 3URSRUFMRQDOQR < SURVWD 3U]\NáDG s Ï u Ç U Ï v i v P } l ] o } P u µ l µ i Á v î Ì s ï ì P X } Á µ i

Podr LIC-1 POD 2019-2 rozdz4 - Pazdro€¦ · 4. Funkcja liniowa 3URSRUFMRQDOQR < SURVWD 3U]\NáDG s Ï u Ç U Ï v i v P } l ] o } P u µ l µ i Á v î Ì s ï ì P X } Á µ i

Zh> KK< s X î X îí í < o Ç ( ] l i ] v Ç Á ] µ o v } Ì µ Ï Ç v } Á o ] } Ç Ì Ç Ç o l } } U l } v ] }

Zh> KK< s X î X îí í < o Ç ( ] l i ] v Ç Á ] µ o v } Ì µ Ï Ç v } Á o ] } Ç Ì Ç Ç o l } } U l } v ] }

Z o o v ^ Z µ o l v Z ] v î ò X : v µ î ì î ì r í î W ï ì ... · 6KUEJVGPPKUVWTPKGT H T ,GFGTOCPP Á ] ] v u Z v o ] µ v P P Z v ' µ v Title: Publikation2.pub - Publisher

Z o o v ^ Z µ o l v Z ] v î ò X : v µ î ì î ì r í î W ï ì ... · 6KUEJVGPPKUVWTPKGT H T ,GFGTOCPP Á ] ] v u Z v o ] µ v P P Z v ' µ v Title: Publikation2.pub - Publisher